初中数学函数教学策略探究

2023-06-07 08:01陶学军
数理天地(初中版) 2023年11期
关键词:初中数学函数课堂教学

陶学军

【摘要】函数是数学知识体系的重要分支,并推动着社会的发展.初中时期,学生逐步接触到函数的相关知识,是培养学生函数思维的重要阶段.虽然此时的学生具有较强的学习能力,但是,在面对函数知识时,因为其具有抽象性、复杂性,学生并不能顺利掌握相关内容.本文结合实际情况,分析存在问题的原因,并提出创设教学环境、分层教学及培养学生数形结合思维等多种策略,以帮助学生掌握函数知识,促进自身函数思维及知识体系的构建.

【关键词】初中数学;函数;课堂教学

函数作为初中数学知识的重要组成部分,在学生数学知识体系构建及后续知识的学习中,有着十分重要的意义.借助函数知识,解决实际问题,作为初中阶段函数知识教学的最终目标,却在教学中存在着各种问题,严重影响着学生对知识的掌握.函数的抽象性、复杂性等诸多特点,使得学生在学习时会存在较大的困难和挑战.作为教学的重难点,面对这些问题,教师应当积极改进自己的教学方法与策略,降低函数知识学习的难度,强化学生对函数知识的理解与应用,有效提升函数教学的效率,真正提升学生的数学素养.

1 初中函数教学的意义

函数作为对物质变化描述的基本概念,其内容更是贯穿于整个初中教学的主线.函数知识不仅是学生掌握的基础内容,更是学生后续发展中必不可少的数学素养,函数的学习能够培养学生的辩证思维、抽象思维、判断能力及逻辑思维,促进学生数学素养及综合品质的提升.同时,在近几年中考中,函数问题分布于各个题型之中,并且占有较大的比例,题型也变化多样,主要考察了学生对函数知识、性质的灵活运用及解答问题的能力.尤其是最后的压轴题,也是函数相关的问题,在解决这一问题时,学生往往需要综合所有函数知识才能得以解答.另外,初中阶段函数知识的教学,能够提升教师自身的专业知识及素养,促进教师的成长.

2 存在的问题

在实际的调查中发现,在函数知识学习中,学生主要存在以下几点问题.

(1)理解困难

函数作为一个比较抽象的概念,不同的函数,往往有着许多的特点需要学生进行理解记忆.而学生存在认知能力的偏差,在函数基础概念的理解、推导过程等阶段,受到函数抽象、复杂特性的影响,会出现一定的错误,导致学生后续知识的学习十分困难.

(2)教学方法落后

随着教学理念的不断更新,各式各样的教學方法、教学设备已走进校园之中,但是在实际的调查中发现,初中数学教师并没有很好的接受、运用这些内容,在函数教学中依旧采用讲授的方法,一些抽象的概念需要教师很努力的去讲,学生很费力的去听,依旧不能达到很好的效果,导致教学效率低下.

3 函数教学策略

函数知识作为中学阶段学习的重难点,不仅需要学生的专心学习,还需要教师的积极引导.在实际的教学中,教师可以灵活运用各种教学策略,帮助学生深入理解各种函数的基本含义,寻找其中蕴含的规律.同时,受到函数抽象性、复杂性的影响,不利于学生掌握.因此,在实际的教学中,应提升函数课堂教学的趣味性,激发学生的参与热情,提升学生对知识的掌握,提高教学效率.

3.1 创设教学情景

在传统的函数教学中,教师往往采用讲授的教学方法,虽然可以完美的分配课堂时间,但是这种教学方法并不适合函数这一抽象复杂的知识,在面对一些抽象概念时,学生仅仅只能依靠自身的想象去思考,这为学生的理解增加了很大的困难,不利于学生对知识的掌握.因此,在实际的教学中,教师要重视教学环境的创设,借助信息技术、多媒体等设备,为学生创设出针对性强的与函数知识相关的教学情景,加深学生对函数知识的本质认识.同时,各种情景的引入,能够激发学生的兴趣,调动学生的积极性,释放课堂潜力.

另外,学生学习函数知识,最终需要运用到解决实际问题,因此,在实际的教学中,将函数教学与实际生活进行密切的联系,不但能够促进学生对函数知识的理解,增加课堂的趣味性,更可以帮助学生将其合理运用于日常生活中,解决实际问题.因此,在教学函数知识时,教师可以将枯燥的函数知识与学生的实际生活进行有效的结合,如此既能强化学生对函数知识的深入理解,也能够促进学生数学思维的不断完善.

例如 在“一次函数”的教学中,教师可以将生活中的问题带入课堂.如:甲、乙两家酒店收费均为100元/人,同时,两家酒店有不同的优惠,甲酒店是所有人员七折优惠,乙酒店则是给予领队免费、其余人员8折优惠,设费用为y元,有x人,那么在甲、乙酒店住宿的费用应该怎么表示?

此时学生会根据自己的知识及生活经验,进行回答.

甲酒店:y=70x;

乙酒店:y=80(x-1).

此时教师再进一步提出,当团队人数为7人时,住在哪个酒店比较合适呢?

学生则会将7代入到上述式子中,得到:

甲酒店:y=490;乙酒店:y=480.则乙酒店更加便宜.

通过创设这样的情景例题,学生能够快速掌握使用一次函数的情景,也能够帮助学生理解函数的意义,提高课堂的教学效率.除了一次函数,在二次函数等相关函数的教学中,教师依旧可以采用这种方法,以提高实际教学的效率.

3.2 培养学生数形结合思维

数形结合作为数学学习中最为重要的一种解题思想,不但能够帮助学生将枯燥的数字转变为形象的函数,更是能够帮助学生快速解答实际问题.数形结合思维广泛应用于数学各大知识的学习中,与函数契合的是,每一个函数都会对应一个图象,通过图象,学生能够更加快速、清楚地发现其中的规律.

因此,在实际的教学中,教师要积极运用数形结合的方法进行讲解,尤其是面对复杂的问题时,积极采用数形结合的方法,让学生在不断的学习中,熟悉数形结合的使用方法.

例1 关于x的方程x2-4x+5=m有四个不等实根,求m的取值范围.

针对这一问题,虽然直接运用计算法可以求出最终的答案,但是在解答过程中往往需要构建不等式,进行大量的复杂计算,而且容易出现错误,此时,倘若学生可以熟练运用数学结合思维,便可以快速得到最终答案,不仅可以提高正确率,还可以节约时间.

解 设y1=x2-4x+5,y2=m.将范围问题转变为函数之间交点的问题,

观察函数表达式可以看到y1=x2-4x+5为偶函数,

将其转化为图象则如图1所示:

x2-4x+5=m有四个不等实根,可以转变为y1,y2有四个交点,通过观察图象可以得到1

相较于传统的计算方法,数形结合更加方便,效率更高.

3.3 分层教学

分层教学是教学中十分常用的一种方法,将其运用于函数教学中,也能够取得不错的效果.首先,分层教学能够提升教师的自身素养及课堂教学的效果.其次,分层教学能够促进全班不同层次学生知识的共同提升,既能帮助基础差的学生巩固基础,又能够使基础好的学生得到提升,将其运用于函数知识教学中,能够帮助学生进一步体会函数知识的乐趣,帮助学生建立起完善的函数知识体系.在具体教学过程中,教师可以根据班级内学生的学习情况对其进行合理的分组,以此为基础,在教学目标设定、问题分析、作业布置等方面进行科学的设计,以帮助学生快速掌握函数知识.

如下面的二次函数例题:如图2所示,二次函数y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(-1,0),C(0,5),并过点(1,8),M为顶点,求△MCB的面积.

这一类型的题目是中考的热点,通过平时的训练,不但能够让成绩较好的同学在面对该题目时能够快速掌握解题思路,而且可以让其余学生熟悉这一问题的解题思路.

3.4 培养学生方程思维

方程思维是以问题中的数量关系为出发点,通过假设思维,将问题中的已知量与未知量之间建立联系,以此将函数问题转化为方程问题.在函数问题的解答中,运用方程思维解答问题是十分常见的,也是十分重要的,因此,在日常函数知识的教学中,教师应当逐步培养学生的方程思维,并不断锻炼,以保证学生能够灵活运用,快速解答问题.

例2 二次函数y=-x2+bx+c,与x轴只有一个交点(2,0),求该二次函数的解析式.

在解答本题时,如果学生按照一般思维,通常会首先求出函数的顶点坐标,而后求出解析式.虽然这是较为常用的方法,但是却需要花费大量的时间,此时教师就可以引导学生使用方程思維来解答这一问题.根据已知条件,可以推导出一元二次方程-x2+bx+c=0有相等实根,可以进一步推出b2+4c=0,又因为(2,0)在y=-x2+bx+c上,则有2b+c-4=0,可得b=4,c=-4,故二次函数解析式为y=-x2+4x-4.

相较于传统解题方法,灵活运用方程思维解答问题能够在很大程度上减少学生的计算量,提高解题效率与正确率.但是灵活运用方程思维需要学生拥有坚实的基础,必须牢固掌握判别式、数量转换等方法.因此,在实际的教学中,教师既要引导学生养成方程思维,又要重视学生基础知识的巩固,并积极开展练习,以促进学生灵活掌握.

4 结语

综上所述,函数作为整个数学知识体系中重要的一环,无论是对于学生的中考成绩还是学生自身的数学综合能力而言,都有着十分重要的意义.而实际的教学中,受到函数自身特性及教学方法的影响,导致无法达到预期的教学目标,面对这一现象,本文提出了创设教学环境、分层教学及培养学生数形结合思维等多种策略,以促进学生对函数知识的掌握.

参考文献:

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